工作面顶板破碎区加强支护安全技术措施

一、工程概况:

113下08工作面位于十一采区中部,顶板存在泥岩伪顶,岩性松软,易破碎冒落;

回采过程中部分区域受工作面断层影响,顶板破碎易冒落;

同时回采过程中,受到钻孔卸压及爆破卸压的影响,破坏了工作面(轨顺侧)顶板的完整性,顶板破碎易冒落。

为确保工作面回采过程中有效的控制煤壁片帮,保证顶板完整性,防止顶板垮落。

工作面回采过程中,根据现场片帮和顶板情况,采取上料接顶、打锚杆固帮等措施加强维护,为保证施工安全,特编制本措施,施工中严格执行。

二、准备工作:

所需用的材料,根据工序提前准备齐全,并运送到位,码放整齐。

1、需用材料明细表:

序号

名称

规格

数量

备注

1

六角中空成品钎

K55SiMnMo 19mm

1.2m20根

K55SiMnMo 19mm2.3m

10根2

气动支腿式帮锚杆钻机

MQTB-50/

1.8

1台

3.螺纹钢锚杆

Ф20__2200mm

100根

4

锚杆托盘及螺帽

10__200__200mm

100套

木托盘80个

5锚固剂

MSCKa23/600200根

6

工字钢3.m3.0根

或π型钢

7

半圆木

2.5m

100根

8

绞钳

2把

9

钻头

Φ28mm的双刃钻头20个

帮部风动锚杆钻机

Φ28mm“一”字形钻头

10个

YT-27型风钻

10

钢筋梯

50根

三、施工方案:

工作面回采过程中为保证顶板完整性,防止顶板冒落,确保有效控制煤壁片帮和维护顶板完整性,采取下列方案:

方案一:采取在顶板破碎区支架前梁上料接顶,确保支架接顶严实,支架能达到初撑力。

在支架梁端距较大,空顶区域,沿工作面的方向,在支架前紧贴煤壁支设工字钢抬棚,抬棚支设后,沿工作面推进方向,每组支架上向面前探两根工字钢,工字钢一端担支架前梁上,另一端托住面前抬棚工字钢,支架升紧后回撤出单体支柱。

维护完后,煤机沿底刀割煤,及时跟机移架逮顶。

生产过程中,每个循环严格按照此工序组织生产,确保顶板得到有效地维护。

方案二:采取在帮部施工帮部锚杆固帮措施,在距底板2.5-2.6m位置施工螺纹钢锚杆,在工作面出现煤帮片帮及顶板破碎区时,根据现场片帮和顶板破碎程度,采取每组支架至少施工一根锚杆加强支护,锚杆向上挑10-15°,并沿工作面平行方向布置钢筋梯,用铁托盘或木托盘锚牢固。

通过木料和工字钢接顶向面前探料方式加强维护顶板。

打锚杆时人员站在有支护的顶板下,并做好帮部临时支护后操作,必要时先用单体配合半圆木架设临时抬棚。

根据现场工作面情况,选择合适的控制煤壁片帮和维护顶板完整性措施,必要时可采取两种方案结合的方式维护顶板和控制片帮,确保顶板完整。

维护完后,煤机沿底刀割煤,及时跟机移架逮顶。

四、锚杆施工方法及工艺

1、支护材料:

(1)锚杆及锚固剂

帮部采用φ20__2200mm螺纹钢锚杆。

锚杆托盘均采用120__120__10mm规格的拱形托盘或木托盘。

帮部锚杆使用一根MSCKa23/600的树脂药卷进行锚固,托盘紧贴岩面。

2、打注锚杆工艺

(1)打锚杆眼:

打帮部锚杆眼时,采用帮部风动锚杆钻机配Φ28mm的双刃钻头,钻杆为麻花钻杆长2.2m;

当遇硬岩石时,采用YT-27型风钻配Φ28mm的“一”字形钻头,钻杆为六角中空钢钻杆长2.2m。

(2)帮部锚杆安装方法

对顶板进行临时支护确保安全后,清理干净周围的浮煤及杂物,人员站在有支护的顶板作业,然后开始打注帮部锚杆。

帮部锚杆打完后,安装前,应将眼孔内的积水、煤、岩粉用压风吹扫干净(吹扫时,操作人员应站在孔口一侧,眼孔方向不得有人)。

把两块MSCKa23/600型树脂药卷送入眼底,把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆顶住树脂锚固剂,采用帮部锚杆钻机锚注,搅拌旋转时间大于25秒后,拧紧螺母,给锚杆施加一定预紧力,拧力不小于60kN。

(3)打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆眼的位置要准确,眼位误差不得超过50mm,眼向误差不得大于5度。

锚杆眼深度应与锚杆长度相匹配,打眼时应在钎子上做好标志,严格按锚杆长度打眼。

打眼时,人员必须站在有支护的空间下。

帮部锚杆设计锚固力不小于100kN,帮部锚杆的预紧力矩为60Nm。

(4)打注锚杆前,操作人员必须全面检查注锚器、钻机的完好情况,否则不得使用。

打注锚杆过程中,一旦锚杆受阻,不得硬注。

五、上料、接顶安全注意事项

1、接顶前应首先敲帮问顶,人员站在有支护的安全地点用不小于2m长的长把工具找掉悬矸危岩,此项工作要有专人监护,确定无掉顶危险后方可作业。

找顶时必须坚持从外向里、从顶板较好的一边向顶板差的方向顺序进行,必须时刻确保退路畅通。

2、接顶要选用合适的半圆木等支护材料,长度要合适,整顶时,先稍降支架前梁,上料人员把料窜到支架前梁上后,调整好位置,把料固定好以防滑,所有人员从运输机里撤出,躲至5m以外安全位置后,支架工慢慢升起支架,直至升紧支架。

3、接顶工作不少于4人,并明确安全负责人、施工负责人,分工明确,所有人员必须相互协调和叫应好人员站位地点采取临时支护措施,严禁空顶、空帮作业。

4、接顶前应提前搭好脚手架,找好退路,接顶时要从冒顶的一端向另一端依次接顶,并派有顶板控制经验的工人监护顶板。

5、接顶工作要由安全工长统一指挥、协调,区队跟班干部必须在现场做好安全监护。

6、接顶前应停机并闭锁,运输机停电闭锁挂牌,并有专人看管闭锁。

7、接顶时不经安全负责人同意,任何人不得操作或维修接顶的支架及相邻5组支架,无关人员不得在要冒顶下的溜子里行走或逗留。

8、接顶用单体支柱时,应用麻绳或绳链生根,防歪倒,并远距离供液。

9、根据工作面情况要及时采取支设抬棚等临时支护措施,有顶网时,先用单体液压支柱配合半圆木把架前网打出去,做好临时支护。

10、要指定熟练支架工操作支架,并与接顶人协调一致,不得随意或误操作支架。

11、接顶若不操作支架时,应将接顶区截止阀要 ,防止误操作或物料等碰撞操作把手。

12、在接顶过程中,发现顶板异常要及时撤人,待顶板稳定后再进行。

13、接顶前,要提前备好材料,在接顶过程中,要做到快装快上。

六、安全技术措施

1、所有施工人员应提前学习本措施,并签字。

掌握该工作面质量要求的各类数据,严格按照措施施工,所有参加施工人员严格执行“手指口述”安全确认制度。

敲帮问顶工作手指口述:

①使用长把工具,退路已清理好;

②班组长带领,监护人员到位,确认完毕。

支设单体手指口述:

① 管路连接完好;

②人员站位安全;

③ 注液枪插好并闭锁,确认完毕。

架棚支护作业前手指口述:

①安全退路畅通;

②顶帮、煤壁已找实,确认完毕。

作业后手指口述:顶帮已接实,支护质量符合要求,确认完毕。

回撤单体手指口述:

① 顶板安全;

②人员站位安全,退路畅通;

③ 单体联绳生根牢固;

④ 单体已扶稳,确认完毕;

可以放液。

打锚杆手指口述:

①风水管路连接可靠;

②钻具、钻杆完好;

③ 支护质量符合要求,确认完毕;

可以作业。

2、所有工作人员进入现场一定要认真交接班并观察周围环境,确保无隐患和安全退路畅通后方可作业。

3、每次进入工作区域施工前,首先用长把工具对施工现场周围的顶板和煤帮进行敲帮问顶,认真检查作业区域内的顶板及煤帮的支护状况,发现问题及时整改;

确认安全后必须安排专门人员站在安全的地方观察监护好作业安全。

4、液压泵、支架停、供液必须有专人统一指挥。

5、两人及其以上人员协同施工时,要明确一名安全负责人统一指挥,相互协调好。

拖、拉、扛、抬,要相互叫应好,防止意外事故发生。

6、临时支护安全注意事项:

(1)临时支护前人员必须站在有支护的安全地点使用长把工具对顶板、煤帮进行敲帮问顶,找净浮煤活矸,清理好安全退路。

(2)工作面上工字钢、半圆木时,至少要有1名工长现场指挥,作业现场不少于4人,1人操作支架,2人上料,1人监护,清好安全环境,看好安全退路,搞好现场的自保互保工作。

(3)上钢棚及半圆木时,要选用合适的钢棚、半圆木等,长度要合适,上料时,稍降支架顶梁,上料人员站在两侧未降支架顶梁下有支护的安全地点把料窜到支架顶梁上后,调整好位置,所有人员从运输机里撤出,躲至5m以外安全位置后,支架工慢慢升起支架,直至升紧支架。

(4)根据工作面情况要及时采取支设抬棚等临时支护措施,当顶板破碎或片帮时为保证安全施工,先用单体液压支柱配合半圆木等支设临时贴帮柱子做好临时支护,确保安全后,方可继续施工。

①支设临时贴帮柱子时,每支完一棵,必须及时拴绳联锁防倒,严防在施工中倒柱伤人,贴帮柱子失脚时及时改好,失效时及时更换。

②支设贴帮柱子时,3人以上共同作业,先用木料护住煤帮,专人监护安全,观察好安全退路。

③支设贴帮柱子时,要选择合格有效的支柱,单体液压支柱初撑力不小于90kN,并垂直顶、底板支设到实底。

④支设贴帮柱子时,严禁相邻5组支架出现检修操作支架等与此项工作无关的工作。

⑤支设贴帮柱子要单头作业,不能多头作业。

(5)及时控制顶板,严禁空顶作业,安全确认完毕后方可进行作业。

(6)上或窜钢棚、半圆木时,要稍降支架顶梁,且一次只准降一组支架,所有作业人员要看好周围的环境和退路,人员躲开工字钢或半圆木下落的方向。

(7)上或窜钢棚、半圆木时,所有作业人员要相互协调和叫应好,并派专人进行监护和协调,操作支架人员要听清指令,防止误操作。

(8)向支架顶梁上上棚梁(或半圆木)、或向煤壁侧窜棚梁时,要搭设牢固的脚手架,且稍降支架,严禁大降支架,由安全工长负责看好顶板、闭锁监护安全,清好安全退路,确保在支护完好的安全地点操作。

7、使用风镐、风钻、风葫芦及锚杆钻机前应检查风动器具及压风管路,将风管吹净后连在风动器具上,连接必须牢固可靠。

8、操作风动器具时注意风管连接部分是否松动,并注意不要使钎子误插到脚上,操作过程中要注意煤块滚落伤人,使用后要将风动器具擦净,管路盘好放至指定地点。

9、帮部锚杆钻机、风钻使用:

(1)钻孔前,必须确保顶板与煤帮的稳定,进行安全作业。

禁止钻机平置于地面。

以免钻机误动作,气腿突然伸出造成意外。

(2)钻孔时,不准用戴手套的手去试所握钻杆。

(3)开眼位时,应扶稳钻机,进行开眼作业。

(4)钻孔时,应均速加大气腿进气量,避免因推力不匀而造成钻孔速度慢、卡钻、断钎、顶弯钻杆、崩裂刀刃等事故。

(5)钻机回落时,手不要扶在气腿上,防止伤手。

(6)钻机加载和卸载时,会出现反扭矩,但均可把握手把取得平衡,严禁突然加载和卸载,在加载和卸载时操作者更应注意站位,合理把握手把。

(7)打眼时钻机前、钎子下不得有人,防止断钎伤人,钻手站于钻机的一侧,不得骑于钻腿上,手不得离开钻机操作把,集中精力操作。

(8)必须手握钻杆进行点眼操作,用手(风)镐提前刨出眼位。

(9)钻机风水绳接头要绑扎牢固,防止脱绳伤人。

10、锚杆钻机使用安全注意事项:

(1)严禁敲打、挤压、扔放锚杆钻机,禁止用皮带运输。

(2)机器水平位置时严禁伸腿,需检查各级气腿的伸缩功能时必须直立,不应卧置,在气腿的伸缩轴线方向上严禁有人,以防气腿快速伸出顶伤人。

(3)在试机或开眼时,必须使用慢速档升腿,严禁使用快速档升腿,以免损坏机器或造成断钎伤人。

(4)钻机每钻进8小时后,应检查和清洗一次过滤器,严禁干打眼或无润滑油的情况下打眼。

(5)联接钻机水气管的接头,其耐压能力必须和管道耐压能力相符。

(6)煤岩较软时,需要较大的转速,较小的推力,煤岩较硬时,需要较小的转速,较大的推力,但气腿供气力不要太大,以防顶弯钻杆,造成事故。

(7)在夹矸中打眼时,若孔中出水小,则应停马达冲洗一会再钻,钻眼时,若钻孔阻力过大,将要卡钻时,可左右晃动“T”形手把,避免卡钻发生,当发生卡钻时,可用扳手拧钎拔出,切勿用镐、锤等敲打机器,使用中必须注意保护气腿光洁面,严禁损伤。

(8)操纵钻机时,须双腿叉开,手握手把,衣服袖口要扎好,毛巾系牢,钻前钎子下严禁站人,以防断钎伤人,并严禁戴手套操作钻机。

(9)钻眼时,司机必须密切注意观察机器的运转情况,高噪音意味着快旋转而来自气腿的推力不足,低噪音意味着气腿的推力过大,而空气马达的旋转不足。

如果空气马达出现闷机现象,可把气腿控制阀转到“关”位置,启动放气阀,当放气阀启动后,再把气腿控制阀打开,继续钻孔。

(10)非操作司机,严禁扳动机器上的开关及旋钮,以防机器突然开动造成事故。

(11)钻眼作业毕,必须把机器撤至安全地点竖立放置稳固,并对机器检查维护,对各紧固螺丝进行紧固。

(12)机器出现故障必须上井检修,必须严格按锚杆钻机的使用说明书中的有关规定进行修理。

(13)在整个锚杆支护过程中,必须在前探梁临时支护下进行,并设专人观察顶板、帮部支护及安全情况,发现隐患及时处理。

(14)打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后方可开始工作。

(15)打眼时,人员必须站在有支护的空间下。

(16)打注锚杆前,操作人员必须全面检查注锚器、钻机的完好情况,否则不得使用。

打注锚杆过程中,一旦锚杆受阻,不得硬注。

11、人员在运输机内施工锚杆时,必须确保钻机牢固,采取防滑措施。

打帮部锚杆时,人员严禁背向煤帮,防止片帮伤人。

12、其它未尽事宜,严格执行《113下08综放工作面作业规程》及在用安全技术措施。